C++学习笔记——虚函数

在C++中，虚函数是一个可以被子类重写的函数，它的声明格式为在函数名前面加上关键字"virtual"。

定义虚函数的主要目的是实现多态，也就是在基类和派生类之间实现动态绑定，使得同名的虚函数在不同的对象上调用时，能够根据对象的实际类型来动态决定调用哪个函数。这样可以让代码更加灵活、可扩展，同时也提高了代码的复用性。

在使用虚函数时，需要注意以下几点：

虚函数只能在类的成员函数中使用，并且不能是静态函数。

如果子类要重写基类的虚函数，必须要使用相同的函数签名（即函数名、参数列表和返回值类型都要一样）。

虚函数在基类中的声明和实现都需要使用关键字"virtual"。

如果派生类中不需要重写基类的虚函数，也可以在派生类中直接继承基类的虚函数，不需要重新实现。

虚函数可以被纯虚函数所代替，纯虚函数只有声明而没有实现，纯虚函数用来定义接口，派生类必须要实现纯虚函数才能被实例化。

下面是一个简单的示例代码，演示了如何使用虚函数实现多态：

class Animal {
public:
    virtual void makeSound() {
        cout << "Animal is making a sound." << endl;
    }
};

class Cat : public Animal {
public:
    void makeSound() {
        cout << "Meow!" << endl;
    }
};

class Dog : public Animal {
public:
    void makeSound() {
        cout << "Woof!" << endl;
    }
};

int main() {
    Animal* animal1 = new Cat();
    animal1->makeSound(); // 输出 Meow!

    Animal* animal2 = new Dog();
    animal2->makeSound(); // 输出 Woof!

    return 0;
}
在上述代码中，Animal类的makeSound()函数被声明为虚函数，它的子类Cat和Dog分别重写了这个函数，通过定义Animal指针指向不同的子类对象，并调用makeSound()函数，实现了多态的效果。